15193 (Механизация лесокультурных работ), страница 2

R_агр=1400*10*(0,2+0,02)+2800*10*0,02=3640.

Сменная производительность:

W_см.=0,1ВύТК_VК_т, где:

В-технологическая ширина захвата агрегата;

ύ – расчетная скорость;

Т – продолжительность смены;

К_v – коэффициент использования скорости;

К_т – коэффициент использования времени смены (0,7).

Коэффициент использования скорости можно определить по выражению

К_v = (1-δ) (1-λ), где:

δ – коэффициент буксования;

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата.

К_v = (1 – 0,14) (1 – 0,05) = 0,817.

W_см = 0,1*5*10*8*0,817*0,7= 22,87 га.

Дневная производительность определяется по формуле:

W_дн= W_см*К_см, где:

К_см – коэффициэнт сменности.

W_дн= 22,87*1=22,87.

Количество машинно – смен находим по формуле:

m_см. = S/W_см., где:

S – объем работ (площадь), га.

m_см. = 4,5/22,87= 0,20

Определяем количество рабочих и календарных дней при работе одного агрегата на данном виде работ:

t_р.= m_см./А, где:

А – количество агрегатов.

t_р. = 0,20/1=0,20.

t_к. = t_р./К_и, где:

К_и – коэффициент использования периода (0,6)

t_к. = 0,20/0,6 = 0,33=1 день.

Дискование пара, предпосевное боронование

Для разделки пластов после вспашки с целью рыхления и дробления почвы, выравнивания поверхности почвы, разрушения почвенной корки и сохранения почвенной влаги применяется как зубовые так и дисковые бороны. В данном питомнике будем производить боронование при помощи дисковой бороны БДН-3, агрегатируя ее с трактором МТЗ-80.

Тяговое сопротивление дисковых орудий определяем по формуле:

R_б. = Мf+К₀*В_р, Н, где:

М – масса бороны, кг;

К₀ – удельное сопротивление орудия;

В_р. – рабочая ширина захвата (3 м).

R_б.=698*10*(0,3+0,02)+2000*3= 8233,6 Н.

Тяговое сопротивление агрегата определяется по формуле:

R_агр.= R_б + (М_тр. + М_.) gΐ, где:

М_тр – масса трактора,

R_агр = 8233,6 + (3160 + 698)*10*0,02 = 9005,2 Н.

Коэффициент тягового усилия находится по формуле:

ή = R_агр. / Р_т^х

где:

Р_т^х – тяговое усилии трактора на передачи х (11500 Н)

ή = 9005,2/11500= 0,78

Сменная производительность пахотного агрегата находим по формуле:

W_см.=0,1ВύТК_вК_VК_тК_α, где:

В-расстояние между центрами полосами (3 м);

ύ – расчетная скорость;

Т – продолжительность смены (8 ч);

К_в – коэффициент использования конструктивной ширины захвата;

К_v – коэффициент использования скорости;

К_т – коэффициент использования времени смены;

К_α – коэффициент учитывающий влияния рельефа;

Коэффициент использования скорости можно определить по выражению:

К_v = (1-δ) (1-λ), где:

δ – коэффициент буксования;

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата.

К_v = (1 – 0,14) (1 – 0,05) = 0,817.

W_см= 0,1*3*9,9,3*8*0,98*0,817*0,8*0,96= 13,68 га.

Количество машино – смен находим по формуле:

m_см. = S/W_см., где:

S – объем работ (площадь), га.

m_см. = 4,5/13,68= 0,33.

Определяем количество рабочих и календарных дней при работе одного агрегата на данном виде работ:

t_р.= m_см./А, где:

А – количество агрегатов.

t_р. = 0,33/1=0,33.

t_к. = t_р./К_и, где:

К_и – коэффициент использования периода (0,6).

t_к. = 0,33/0,6 =0,55=1 день.

Посадка лиственницы

Посадку будем производить лесопосадочной машиной СШП-3/5, агрегатируя ее с трактором МТЗ-80.

Тяговое сопротивление лесопосадочной машины определяется по формуле:

R= Mg (f+μ) + К₀аbm, Н, где:

М – масса посадочного устройства (900 кг);

f – коэффициент сопротивления сошника о почву (0,15);

μ – коэффициент сопротивления сошника на вспаханном поле;

К₀ – удельное сопротивления почвы при вспашки плугом;

а – глубина погружения сошника в почву (15 см);

b – ширина посадочной борозды (12 см);

m – количество сошников (3).

R_с.= 650*10*(0,15+0,20) + 3*15*12*3= 3895 Н.

Тяговое сопротивление тягового агрегата определяется по формуле:

R_агр.= R_пл. + (М_тр. + М_пл.) gΐ, где:

М_тр – масса трактора;

М_пл – масса лесопосадочной машины.

R_агр = 3895 + (3160 + 650)*10*0,02 = 4657 Н.

Коэффициент тягового усилия находится по формуле:

ή = R_агр. / Р_т^х

где:

Р_т^х – тяговое усилии трактора на передачи х (14000 Н)

ή = 4657/14000= 0,33.

Сменная производительность пахотного агрегата находим по формуле:

W_см.=0,1ВύТК_вК_VК_тК_α, где:

В-расстояние между центрами полосами (1,5 м);

ύ – расчетная скорость (3,5 км/ч);

Т – продолжительность смены (8 ч);

К_в – коэффициент использования конструктивной ширины захвата;

К_v – коэффициент использования скорости;

К_т – коэффициент использования времени смены;

К_α – коэффициент учитывающий влияния рельефа (1,0).

Коэффициент использования скорости можно определить по выражению

К_v = (1-δ) (1-λ), где:

δ – коэффициент буксования;

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата.

К_v = (1 – 0,14) (1 – 0,05) = 0,817.

W_см.= 0,1*1,5*3,5*8*1*0,817*0,55*1= 1,89 га.

Количество машинно – смен находим по формуле:

m_см. = S/W_см., где:

S – объем работ (площадь), га.

m_см. = 4,5/1,89= 2,38

Определяем количество рабочих и календарных дней при работе одного агрегата на данном виде работ:

t_р.= m_см./А, где:

А – количество агрегатов.

t_р. = 2,38/1=2,38.

t_к. = t_р./К_и, где:

К_и – коэффициент использования периода (0,6).

t_к. = 2,38/0,6 =3,97=4 дня.

Двухразовая культивация

Культивация производится при помощи КНО – 2,8 и агрегатируется с трактором Т-16М.

R_к = К₀(В_р – 2 lm)

где:

К₀ – удельное сопротивление культиватора (2000 Н/м)

В_р – рабочая ширина захвата (2,8 м)

l – величина защитное зоны с каждой стороны ряда растений при работе в питомниках (0,1 м)

m – число одновременно обрабатываемых рядов (3 шт.)

R_к = 2000*(2,8 – 2*0,1*3)= 4400 Н

Тяговое сопротивление тягового агрегата определяется по формуле:

R_агр.= R_пл. + (М_тр. + М_пл.) gΐ

где:

М_тр – масса трактора (1620 кг)

М_пл – масса культиватора (538 кг)

R_агр = 4400 + (1620 + 538)*10*0,015 = 4723,7 Н

Коэффициент тягового усилия находится по формуле:

ή = R_агр. / Р_т^х

где:

Р_т^х – тяговое усилии трактора на передачи х (5700 Н)

ή = 4723,7/5700= 0,82

Сменная производительность находим по формуле:

W_см.=0,1ВύТК_вК_VК_тК_α

где:

В-расстояние между центрами полосами (2,8 м)

ύ – расчетная скорость (6,2 км/ч)

Т – продолжительность смены (8 ч)

К_в – коэффициент использования конструктивной ширины захвата (0,96)

К_v – коэффициент использования скорости

К_т – коэффициент использования времени смены (0,8)

К_α – коэффициент учитывающий влияния рельефа (1,0)

Коэффициент использования скорости можно определить по выражению

К_v = (1-δ) (1-λ)

где:

δ – коэффициент буксования

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата

К_v = (1 – 0,14) (1 – 0,05) = 0,817

W_см.= 0,1*2,8*6,2*8*0,96*0,817*0,80*1= 8,7 га

Количество машино – смен находим по формуле:

m_см. = S/W_см.

где:

S – объем работ (площадь), га

m_см. = 4,5/8,7= 0,52

Определяем количество рабочих и календарных дней:

Д_р.= m_см./А

где:

А – количество агрегатов (1 агр.)

Д_р. = 0,52/1= 0,52

Д_к. = Д_р./К_и

где:

К_и – коэффициент использования периода (0,6)

Д_к. = 0,52/0,6 = 0,86=1 день.

Выкопка саженцев лиственницы

Выкопка производится при помощи скобы ВПН – 2, агрегатируем ее с трактором ДТ – 75.

Тяговое сопротивление орудий для выкопки посадочного материала определяется по формуле:

R_ор= Mgf + К₀аb, Н, где:

f – коэффициент трения металла о грунт (0,3);

М – масса выкопного орудия (480 кг);

К₀ – коэффициент удельного сопротивления почвы (3,0 Н/см²);

а – глубина подкопки;

b – ширина захвата рабочего органа (100 см).

R = 480*10* 0,3 + 3*25*100 = 9840 Н.

Тяговое сопротивление тягового агрегата определяется по формуле:

R_агр.= R_пл. + (М_тр. + М_пл.) gΐ, где:

М_тр – масса трактора (6110 кг);

М_пл – масса скобы (480 кг).

R_агр = 9840 + (6550 + 480)*10*0,02 = 11246 Н.

Коэффициент тягового усилия находится по формуле:

ή = R_агр. / Р_т^х

где:

Р_т^х – тяговое усилии трактора на передачи х (20300Н)

ή = 11246/20300= 0,55

Сменная производительность находим по формуле:

W_см.=0,1ВύТК_VК_тК_α, где:

В-расстояние между центрами полос (1,5 м);

ύ – расчетная скорость;

Т – продолжительность смены (8 ч);

К_V – коэффициент использования скорости;

К_т – коэффициент использования времени смены;

К_α – коэффициент учитывающий влияния рельефа (0,96).

Коэффициент использования скорости можно определить по выражению

К_v = (1-δ) (1-λ), где:

δ – коэффициент буксования;

λ – коэффициент криволинейности хода агрегата.

K_v = (1 – 0,02) * (1 – 0,3) =0,69.

W_см.= 0,1*1,5*8,2*8*0,69*0,75*0,96= 4,89 га.

Количество машинно-смен находим по формуле:

m_см. = S/W_см., где:

S – объем работ (площадь), га.

m_см. = 4,5/4,89= 0,92.

Определяем количество рабочих и календарных дней при работе одного агрегата на данном виде работ:

t_р.= m_см./А, где:

А – количество агрегатов.

t_р. = 0,92/1= 0,92 день.

t_к. = t_р./К_и, где:

К_и – коэффициент использования периода (0,6).

Д_к. = 0,92/0,6 = 1,53=2 дня.

3. Комплексная механизация лесовосстановительных работ

3.1 Проект технологии механизированных работ

Из задания курсового проекта участок имеет площадь 400 га. Свежая вырубка из-под елового леса, число пней 550 шт./га, почвы свежие, тяжелые, уклон 0,02.

Создание лесных культур включает следующие виды работ:

1. Подготовка площади под лесные культуры:

Используем плуг ПКЛ – 70, агрегатируем с трактором ДТ-75.

2. Посадка лесных культур ели:

Используем лесопосадочную машину МЛУ-1, агрегатируем с трактором ДТ-75.

3. Уход залесными культурами:

Используем лесные культиваторы КЛБ – 1,7, агрегатируем с трактором ДТ-75.

Основные показатели технологии работ сведены в таблицу 4.2.

3.2 Комплектование машинно-тракторных агрегатов

Подготовка почвы

На данном участке мы воспользуемся плугом ПКЛ-70, агрегатируем его с трактором ДТ-75.

При работе лесных и других специальных плугов на лесокультурных участках с наличием в почве корней, тяговое сопротивление плугов следует рассчитывать по формуле:

R = Mgf+К₀(1-∆) ab+p∆ab

где:

М – масса плуга (485 кг)

f – коэффициент трения почвы о металл (0,26)

К₀ – удельное сопротивление плугов (6,4 Н/см²)

∆ – часть площади поперечного сечения пласта, приходящиеся на корни (0,015)

а – глубина вспашки (15 см)

b – ширина захвата плуга (70 см)

р – удельное сопротивление для разрыва корней (200 Н/см²)

R_пл. = 485*10*0,26+6,4*(1–0,015)*15*70+200*0,015*15*70= 11030,2 Н

Тяговое сопротивление пахотного агрегата находим по формуле:

R_агр.= R_пл. + (М_тр. + М_пл.) gΐ

где:

М_тр – масса трактора (6550 кг)

R_агр. = 11030,2 + (6550 + 485) * 10* 0,018= 12296,5 Н

Сменная производительность пахотного агрегата находим по формуле:

W_см.=0,1ВύТК_вК_VК_тК_α

где:

В-расстояние между центрами полосами (5 м)

ύ – расчетная скорость (5,9 км/ч)

Т – продолжительность смены (8 ч)

К_в – коэффициент использования конструктивной ширины захвата, при

вспашке полосами в расчет не принимается